CN114004436B - 一种基于性能反应谱的自复位海上风电升压站抗震性能评估方法 - Google Patents

一种基于性能反应谱的自复位海上风电升压站抗震性能评估方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于性能反应谱的自复位海上风电升压站抗震性能评估方法，该方法基于能量平衡原理，通过结构的“能力”与“需求”曲线，从峰值反应层面对自复位海上风电升压站在强度水准和韧性水准地震下能否保持自复位行为进行判定，对进入极限阶段的自复位海上风电升压站以残余位移指标进行评估。该方法建立了多阶段、双指标的评估体系，将自复位海上风电升压站的刚度、强度参数与非线性地震反应相结合，便于工程人员在给定地震信息下快速对自复位海上风电升压站在不同阶段的抗震性能进行评估，具有可操作性。

Description

一种基于性能反应谱的自复位海上风电升压站抗震性能评估 方法
技术领域
本发明涉及海上风电抗震设计领域，具体涉及一种基于性能反应谱的自复位海上风电升压站抗震性能评估方法。
背景技术
目前，海上风电被认为是最具前景的可再生能源之一。为缓解电力紧张、增加可利用的清洁能源，我国海上风电场的建设规模也日益增大。其中，海上风电升压站作为海上风电场转换的最重要的一环，受到了学者的广泛关注。我国大部分近海海域属地震高发区域，所以对海上风电升压站进行抗震设计和抗震性能评估十分必要。研究发现，海上风电升压站的传统抗震设计允许其构件或部位在地震中发生塑性变形以耗散地震输入能，此原则虽然有效防止了海上风电升压站倒塌，从而避免平台上部设备掉入海洋引起的环境污染和巨额设备损失费；但是，海上风电升压站的支撑结构在地震中会发生塑性变形从而引起无法轻易修复的震后残余位移，影响海上风电升压站在震后的正常使用。海上风电升压站的损坏会引起整个海上风电场电力传输的中断，对震后救援和修复工作造成极大不便，所以仅仅保证海上风电升压站在地震中不发生倒塌已经不能满足现代社会的需求，对海上风电升压站提出可快速恢复的要求变得十分必要。
由于新型材料和技术的出现，结构的可快速恢复性成为可能。对于一般普通建筑，实现可恢复性有如下方法：设置摇摆构件，设置可更换构件以及设置自复位构件。海上风电升压站的可恢复性设计还在起步阶段，现有的方法是将自复位元件配置到海上风电升压站的支撑体系中，如自复位支撑、自复位节点以及自复位阻尼器等，利用这些自复位元件耗能的同时实现海上风电升压站的可恢复性。
现有的抗震性能评估方法大都只适用于传统海上风电升压站。由于自复位海上风电升压站的力学性能和抗震性能与传统有异，且自复位海上风电升压站在地震作用下会出现“多阶段”的特征，包括自复位阶段和极限阶段，所以有必要对自复位海上风电升压站提出一种特定的抗震性能评估方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于性能反应谱的自复位海上风电升压站抗震性能评估方法，以解决现有技术中存在的问题。
为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种基于性能反应谱的自复位海上风电升压站抗震性能评估方法，包括以下步骤：
1)根据自复位海上风电升压站的设计方案建立模型，对模型进行模态分析获得结构的第一阶模态的弹性振动特性。
2)基于所述第一阶模态获得的侧向力分布形式，对自复位海上风电升压站进行推覆分析，获得自复位滞回参数，并根据名义能量平衡原理建立基于能量的等效单自由度体系，对等效单自由度体系建立名义吸收能-位移曲线，将自复位阶段与极限阶段的临界位移标定为自复位阈值。
3)按照抗震设计规范选取符合强度水准和韧性水准要求的地震动记录，步骤2)获得的结构自复位滞回参数确定自复位海上风电升压站在不同地震水准下在自复位阶段的能量系数(γ)。
4)根据步骤3)中的能量系数(γ)确定自复位海上风电升压站在强度水准地震下的名义需求能曲线。基于名义需求能及耗能能力的平衡，对自复位海上风电升压站的自复位行为进行判定，在所有选取的强度水准地震下，若结构的变形均未超过自复位阈值，进行下一步。否则，对自复位海上风电升压站的配置进行调整后重复上述步骤再次评估，直到结构的变形均未超过自复位阈值。
5)根据步骤3)中的能量系数(γ)确定自复位海上风电升压站在韧性水准地震下的名义需求能曲线。基于名义需求能及耗能能力的平衡，对自复位海上风电升压站的自复位行为进行判定，在所有选取的韧性水准地震下，若结构的变形均未超过自复位阈值，说明结构在强度水准和韧性水准地震下均满足自复位要求，评估结束。否则，进行下一步。
6)根据步骤5)中名义需求能及耗能能力的平衡，确定自复位海上风电升压站在满足韧性水准地震的能量需求时的峰值位移，根据峰值位移计算自复位海上风电升压站的残余位移比。
7)利用抗震设计规范中对残余位移比的限制要求对自复位海上风电升压站在极限阶段的抗震性能进行评估。若符合要求，评估结束。否则，需对自复位海上风电升压站的配置进行调整后重复上述步骤再次评估。
进一步，所述步骤2)包括以下分步骤：
21)对自复位海上风电升压站进行基于第一阶模态的推覆分析，获得骨架推覆曲线和自复位滞回参数，计算结构在第一阶模态对应的侧向力下的吸收能。其中，自复位滞回参数包括自复位刚度比、极限刚度比、耗能系数和自复位阈值。
22)令等效单自由度体系的吸收能等于自复位海上风电升压站在侧向力下的吸收能，得到基于能量的等效单自由度体系。
23)建立自复位海上风电升压站的基底剪力-基于能量的位移曲线，根据此曲线建立名义耗能能力-基于能量的位移曲线。其中基底剪力-基于能量的位移曲线采用如下公式建立：
ue k＝ue k-1+δue k
Vk＝mφ1·1
式中：δue k为等效单自由度体系第k步基于能量的位移。ue为通过增量方法获得的基于能量的位移全量。Vk为结构的基底剪力，结构的基底剪力与结构的侧向力之和满足力平衡条件。δWk为侧向荷载作用下，第k步对应的外荷载做的功，m为结构的质量矩阵，φ1为结构的第一阶振型分布。
24)将步骤21)中获得的自复位阈值转换为基于能量的自复位阈值，标定在自复位海上风电升压站的名义耗能能力-基于能量的位移曲线中。
进一步，步骤2)中所述自复位海上风电升压站的滞回曲线包括自复位阶段和极限阶段，在自复位阶段，结构的滞回曲线呈现双折线旗帜形。在极限阶段，滞回曲线呈现三折线旗帜形。
进一步，步骤3)中的所述能量系数(γ)根据经验公式或利用等延性系数谱的方法直接对能量系数进行求解。
进一步，步骤3)中，在强度水准地震下和韧性水准地震下分别求解两组不同的能量系数。
进一步，步骤4)包括以下分步骤：
41)根据自复位海上风电升压站的能量系数(γ)以及振动特性，结合给定的地震动信息(Sv)，绘制名义能量需求曲线，计算公式如下：
式中，M为弹性振动特性中的有效质量。
42)将强度水准地震下的名义能量需求曲线与名义耗能能力曲线以及基于能量的自复位阈值绘制在同一个坐标系下，通过比较名义能量需求曲线与名义耗能能力曲线的交点与自复位阈值进行强度水准地震下结构自复位行为的判定。
43)若交点出现在自复位阈值前，进行步骤5)。若交点出现在自复位阈值后，需对自复位海上风电升压站的配置进行调整后再次评估。
进一步，步骤5)包括以下分步骤：
51)将韧性水准地震下的名义能量需求曲线与名义耗能能力曲线以及基于能量的自复位阈值绘制在同一个坐标系下，通过比较名义能量需求曲线与名义耗能能力曲线的交点与自复位阈值进行韧性水准地震下结构自复位行为的判定。
52)若交点出现在自复位阈值前，评估结束。若交点出现在自复位行为阈值后，进行步骤6)。
进一步，步骤6)包括以下分步骤：
61)对于不满足自复位行为的情况，将其名义能量需求曲线与名义耗能能力曲线的交点作为其峰值位移。
62)利用峰值位移与残余变形的经验关系式确定自复位海上风电升压站的残余位移比。
进一步，步骤6)包括以下分步骤：
61)对于不满足自复位行为的情况，将其名义能量需求曲线与名义耗能能力曲线的交点作为其峰值位移。
62)将峰值位移作为目标位移，利用等延性谱分析方法对自复位海上风电升压站的等效单自由度体系进行非线性动力分析，求解其残余位移比。
本发明的技术效果是毋庸置疑的，本发明方法以性能反应谱曲线为工具，即结构的“能力”与“需求”曲线，从峰值反应层面对结构的自复位行为进行判定。此外，对于进入极限阶段的自复位海上风电升压站，以残余位移这一指标对其抗震性能进行评估。该方法不仅考虑了结构的强度和刚度，还结合了结构的自复位行为、延性以及残余变形，且不需要在每一条地震动下进行非线性时程分析便可快速地对已有自复位海上风电升压站进行抗震性能评估，节约了设计和评估时间。
附图说明
图1为本发明方法的流程图；
图2为自复位海上风电升压站的滞回规则示意图；
图3为等延性谱分析法求解能量系数流程图；
图4为自复位行为的判定示意图；
图5为等延性谱分析法求解残余位移比流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1：
参见图1，本实施例公开了一种基于性能反应谱的自复位海上风电升压站抗震性能评估方法，包括以下步骤：
1)根据自复位海上风电升压站的设计方案建立模型，对模型进行模态分析获得结构的第一阶模态的弹性振动特性。其中，所述结构的第一阶模态的弹性振动特性包括周期T、有效质量M、振型以及振型参与系数。
2)基于所述第一阶模态获得的侧向力分布形式，对自复位海上风电升压站进行推覆分析，获得自复位滞回参数。根据名义能量平衡原理建立基于能量的等效单自由度体系，对等效单自由度体系建立名义吸收能-位移曲线，将自复位阶段与极限阶段的临界位移标定为自复位阈值。具体分步骤如下：
21)对自复位海上风电升压站进行基于第一阶模态的推覆分析，获得骨架推覆曲线和自复位滞回参数，根据骨架推覆曲线计算结构在第一阶模态对应的侧向力下的吸收能。其中，自复位滞回参数包括自复位刚度比、极限刚度比、耗能系数以及自复位阈值。
22)令等效单自由度体系的吸收能等于自复位海上风电升压站在侧向力下的吸收能，得到基于能量的等效单自由度体系。
23)建立自复位海上风电升压站的基底剪力-基于能量的位移曲线，根据此曲线建立名义耗能能力-基于能量的位移曲线。其中基底剪力-基于能量的位移曲线采用如下公式建立：
ue k＝ue k-1+δue k
Vk＝mφ1·1
式中：δue k为等效单自由度体系第k步基于能量的位移。ue为通过增量方法获得的基于能量的位移全量。Vk为结构的基底剪力，结构的基底剪力与结构的侧向力之和满足力平衡条件。δWk为侧向荷载作用下，第k步对应的外荷载做的功，m为结构的质量矩阵，φ1为结构的第一阶振型分布。
24)将步骤21)中获得的自复位阈值转换为基于能量的自复位阈值，标定在自复位海上风电升压站的名义耗能能力-基于能量的位移曲线中。
参见图2，所述自复位海上风电升压站包括自复位阶段和极限阶段，在自复位阶段，结构的滞回曲线呈现双折线旗帜形。在极限阶段，滞回曲线呈现三折线旗帜形。
3)按照抗震设计规范选取符合强度水准和韧性水准要求的地震动记录，步骤2)获得的结构自复位滞回参数确定自复位海上风电升压站在不同地震水准下在自复位阶段的能量系数(γ)。其中，本步骤需在强度水准地震下和韧性水准地震下分别求解两组不同的能量系数，要求结构在强度水准的地震下不发生显著破坏，在韧性水准地震下不发生整体倒塌，但可以发生损伤。对自复位海上升压站，本实施例提供的评估流程要求其在强度水准地震下能保持自复位行为，无残余变形。在韧性水准地震下其可以发生抗震规范中允许的残余变形。在计算自复位海上风电升压站在不同地震水准下的自复位阶段的能量系数时，可根据现有研究关于能量系数的经验公式直接计算或利用等延性系数谱的方法直接对能量系数进行求解，参见图3，为等延性谱分析法求解能量系数的流程图。
4)根据步骤3)中的能量系数(γ)确定自复位海上风电升压站在强度水准地震下的名义需求能曲线。基于名义需求能及耗能能力的平衡，对自复位海上风电升压站的自复位行为进行判定，在所有选取的强度水准地震下，若结构的变形均未超过自复位阈值，进行下一步。否则，对自复位海上风电升压站的配置进行调整后重复上述步骤再次评估，直到结构的变形均未超过自复位阈值。具体的，
41)根据自复位海上风电升压站的能量系数(γ)以及振动特性，结合给定的地震动信息(Sv)，绘制名义能量需求曲线，名义需求能曲线的函数Ed表达式如下：
式中，M为弹性振动特性中的有效质量。
42)参见图4，将强度水准地震下的名义能量需求曲线与名义耗能能力曲线以及基于能量的自复位阈值绘制在同一个坐标系下，通过比较名义能量需求曲线与名义耗能能力曲线的交点与自复位阈值进行强度水准地震下结构自复位行为的判定。
43)参见图4中的a图，若交点A出现在自复位阈值B前，进行步骤5)。参见图4中的b图，若交点A出现在自复位阈值B后，需对自复位海上风电升压站的配置进行调整后再次评估。
5)根据步骤3)中的能量系数(γ)确定自复位海上风电升压站在韧性水准地震下的名义需求能曲线。基于名义需求能及耗能能力的平衡，对自复位海上风电升压站的自复位行为进行判定，在所有选取的韧性水准地震下，若结构的变形均未超过自复位阈值，说明结构在强度水准和韧性水准地震下均满足自复位要求，评估结束。否则，进行下一步。具体的，
51)将韧性水准地震下的名义能量需求曲线与名义耗能能力曲线以及基于能量的自复位阈值绘制在同一个坐标系下，通过比较名义能量需求曲线与名义耗能能力曲线的交点与自复位阈值进行韧性水准地震下结构自复位行为的判定。
52)若交点出现在自复位阈值前，评估结束。若交点出现在自复位行为阈值后，进行步骤6)。
6)根据步骤5)中名义需求能及耗能能力的平衡，确定自复位海上风电升压站在满足韧性水准地震的能量需求时的峰值位移，根据峰值位移计算自复位海上风电升压站的残余位移比。具体的，
61)对于不满足自复位行为的情况，将其名义能量需求曲线与名义耗能能力曲线的交点A作为其峰值位移。
62)将峰值位移作为目标位移，利用等延性谱分析方法对自复位海上风电升压站的等效单自由度体系进行非线性动力分析，求解其残余位移比。参见图5，为本实施例采用的等延性谱分析法求解残余位移比的流程图。
7)利用抗震设计规范中对残余位移比的限制要求对自复位海上风电升压站在极限阶段的抗震性能进行评估。若符合要求，评估结束。否则，需对自复位海上风电升压站的配置进行调整后重复上述步骤再次评估。
实施例2：
参见图1，本实施例公开了一种基于性能反应谱的自复位海上风电升压站抗震性能评估方法，包括以下步骤：
1)根据自复位海上风电升压站的设计方案建立模型，对模型进行模态分析获得结构的第一阶模态的弹性振动特性。
2)基于所述第一阶模态获得的侧向力分布形式，对自复位海上风电升压站进行推覆分析，获得自复位滞回参数，并根据名义能量平衡原理建立基于能量的等效单自由度体系，对等效单自由度体系建立名义吸收能-位移曲线，将自复位阶段与极限阶段的临界位移标定为自复位阈值。
3)按照抗震设计规范选取符合强度水准和韧性水准要求的地震动记录，步骤2)获得的结构自复位滞回参数确定自复位海上风电升压站在不同地震水准下在自复位阶段的能量系数(γ)。
4)根据步骤3)中的能量系数(γ)确定自复位海上风电升压站在强度水准地震下的名义需求能曲线。基于名义需求能及耗能能力的平衡，对自复位海上风电升压站的自复位行为进行判定，在所有选取的强度水准地震下，若结构的变形均未超过自复位阈值，进行下一步。否则，对自复位海上风电升压站的配置进行调整后重复上述步骤再次评估，直到结构的变形均未超过自复位阈值。
5)根据步骤3)中的能量系数(γ)确定自复位海上风电升压站在韧性水准地震下的名义需求能曲线。基于名义需求能及耗能能力的平衡，对自复位海上风电升压站的自复位行为进行判定，在所有选取的韧性水准地震下，若结构的变形均未超过自复位阈值，说明结构在强度水准和韧性水准地震下均满足自复位要求，评估结束。否则，进行下一步。
6)根据步骤5)中名义需求能及耗能能力的平衡，确定自复位海上风电升压站在满足韧性水准地震的能量需求时的峰值位移，根据峰值位移计算自复位海上风电升压站的残余位移比。
7)利用抗震设计规范中对残余位移比的限制要求对自复位海上风电升压站在极限阶段的抗震性能进行评估。若符合要求，评估结束。否则，需对自复位海上风电升压站的配置进行调整后重复上述步骤再次评估。
实施例3：
本实施例主要步骤同实施例2，进一步，所述步骤2)包括以下分步骤：
21)对自复位海上风电升压站进行基于第一阶模态的推覆分析，获得骨架推覆曲线和自复位滞回参数，计算结构在第一阶模态对应的侧向力下的吸收能。其中，自复位滞回参数包括自复位刚度比、极限刚度比、耗能系数和自复位阈值。
22)令等效单自由度体系的吸收能等于自复位海上风电升压站在侧向力下的吸收能，得到基于能量的等效单自由度体系。
23)建立自复位海上风电升压站的基底剪力-基于能量的位移曲线，根据此曲线建立名义耗能能力-基于能量的位移曲线。其中基底剪力-基于能量的位移曲线采用如下公式建立：
ue k＝ue k-1+δue k
Vk＝mφ1·1
式中：δue k为等效单自由度体系第k步基于能量的位移。ue为通过增量方法获得的基于能量的位移全量。Vk为结构的基底剪力，结构的基底剪力与结构的侧向力之和满足力平衡条件。δWk为侧向荷载作用下，第k步对应的外荷载做的功，m为结构的质量矩阵，φ1为结构的第一阶振型分布。
24)将步骤21)中获得的自复位阈值转换为基于能量的自复位阈值，标定在自复位海上风电升压站的名义耗能能力-基于能量的位移曲线中。
实施例4：
本实施例主要步骤同实施例2，进一步，参见图2，步骤2)中所述自复位海上风电升压站的滞回曲线包括自复位阶段和极限阶段，在自复位阶段，结构的滞回曲线呈现双折线旗帜形。在极限阶段，滞回曲线呈现三折线旗帜形。
实施例5：
本实施例主要步骤同实施例2，进一步，步骤3)中的所述能量系数(γ)根据经验公式或利用等延性系数谱的方法直接对能量系数进行求解。参见图3，为利用等延性谱分析法求解能量系数的流程图。
实施例6：
本实施例主要步骤同实施例2，进一步，步骤3)中，在强度水准地震下和韧性水准地震下分别求解两组不同的能量系数。
实施例7：
本实施例主要步骤同实施例6，进一步，步骤4)包括以下分步骤：
41)根据自复位海上风电升压站的能量系数(γ)以及振动特性，结合给定的地震动信息(Sv)，绘制名义能量需求曲线，计算公式如下：
式中，M为弹性振动特性中的有效质量。
42)参见图4，将强度水准地震下的名义能量需求曲线与名义耗能能力曲线以及基于能量的自复位阈值绘制在同一个坐标系下，通过比较名义能量需求曲线与名义耗能能力曲线的交点与自复位阈值进行强度水准地震下结构自复位行为的判定。
43)参见图4中的a图，若交点A出现在自复位阈值B前，进行步骤5)。参见图4中的b图，若交点A出现在自复位阈值B后，需对自复位海上风电升压站的配置进行调整后再次评估。
实施例8：
本实施例主要步骤同实施例6，进一步，步骤5)包括以下分步骤：
51)将韧性水准地震下的名义能量需求曲线与名义耗能能力曲线以及基于能量的自复位阈值绘制在同一个坐标系下，通过比较名义能量需求曲线与名义耗能能力曲线的交点与自复位阈值进行韧性水准地震下结构自复位行为的判定。
52)若交点出现在自复位阈值前，评估结束。若交点出现在自复位行为阈值后，进行步骤6)。
实施例9：
本实施例主要步骤同实施例1，进一步，步骤6)包括以下分步骤：
61)对于不满足自复位行为的情况，将其名义能量需求曲线与名义耗能能力曲线的交点作为其峰值位移。
62)利用峰值位移与残余变形的经验关系式确定自复位海上风电升压站的残余位移比。

Claims (8)

1.一种基于性能反应谱的自复位海上风电升压站抗震性能评估方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)根据自复位海上风电升压站的设计方案建立模型，对模型进行模态分析获得结构的第一阶模态的弹性振动特性；
2)基于所述第一阶模态获得的侧向力分布形式，对自复位海上风电升压站进行推覆分析，获得自复位滞回参数，并根据名义能量平衡原理建立基于能量的等效单自由度体系，对等效单自由度体系建立名义吸收能-位移曲线，将自复位阶段与极限阶段的临界位移标定为自复位阈值；
3)按照抗震设计规范选取符合强度水准和韧性水准要求的地震动记录，步骤2)获得的结构自复位滞回参数确定自复位海上风电升压站在不同地震水准下在自复位阶段的能量系数γ；
4)根据步骤3)中的能量系数γ确定自复位海上风电升压站在强度水准地震下的名义需求能曲线；基于名义需求能及耗能能力的平衡，对自复位海上风电升压站的自复位行为进行判定，在所有选取的强度水准地震下，若结构的变形均未超过自复位阈值，进行下一步；否则，对自复位海上风电升压站的配置进行调整后重复上述步骤再次评估，直到结构的变形均未超过自复位阈值；
5)根据步骤3)中的能量系数γ确定自复位海上风电升压站在韧性水准地震下的名义需求能曲线；基于名义需求能及耗能能力的平衡，对自复位海上风电升压站的自复位行为进行判定，在所有选取的韧性水准地震下，若结构的变形均未超过自复位阈值，说明结构在强度水准和韧性水准地震下均满足自复位要求，评估结束；否则，进行下一步；
6)根据步骤5)中名义需求能及耗能能力的平衡，确定自复位海上风电升压站在满足韧性水准地震的能量需求时的峰值位移，根据峰值位移计算自复位海上风电升压站的残余位移比；
7)利用抗震设计规范中对残余位移比的限制要求对自复位海上风电升压站在极限阶段的抗震性能进行评估；若符合要求，评估结束；否则，需对自复位海上风电升压站的配置进行调整后重复上述步骤再次评估；
所述步骤2)包括以下分步骤：
21)对自复位海上风电升压站进行基于第一阶模态的推覆分析，获得骨架推覆曲线和自复位滞回参数，计算结构在第一阶模态对应的侧向力下的吸收能；其中，自复位滞回参数包括自复位刚度比、极限刚度比、耗能系数和自复位阈值；
22)令等效单自由度体系的吸收能等于自复位海上风电升压站在侧向力下的吸收能，得到基于能量的等效单自由度体系；
23)建立自复位海上风电升压站的基底剪力-基于能量的位移曲线，根据此曲线建立名义耗能能力-基于能量的位移曲线；其中基底剪力-基于能量的位移曲线采用如下公式建立：
ue k＝ue k-1+δue k
Vk＝mφ1·1
式中：δue k为等效单自由度体系第k步基于能量的位移；ue为通过增量方法获得的基于能量的位移全量；Vk为结构的基底剪力，结构的基底剪力与结构的侧向力之和满足力平衡条件；δWk为侧向荷载作用下，第k步对应的外荷载做的功，m为结构的质量矩阵，φ1为结构的第一阶振型分布；
24)将步骤21)中获得的自复位阈值转换为基于能量的自复位阈值，标定在自复位海上风电升压站的名义耗能能力-基于能量的位移曲线中。
2.根据权利要求1所述的一种基于性能反应谱的自复位海上风电升压站抗震性能评估方法，其特征在于：步骤2)中所述自复位海上风电升压站的滞回曲线包括自复位阶段和极限阶段，在自复位阶段，结构的滞回曲线呈现双折线旗帜形；在极限阶段，滞回曲线呈现三折线旗帜形。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于性能反应谱的自复位海上风电升压站抗震性能评估方法，其特征在于：步骤3)中的所述能量系数γ根据经验公式或利用等延性系数谱的方法直接对能量系数进行求解。
4.根据权利要求1所述的一种基于性能反应谱的自复位海上风电升压站抗震性能评估方法，其特征在于：步骤3)中，在强度水准地震下和韧性水准地震下分别求解两组不同的能量系数。
5.根据权利要求4所述的一种基于性能反应谱的自复位海上风电升压站抗震性能评估方法，其特征在于：步骤4)包括以下分步骤：
41)根据自复位海上风电升压站的能量系数γ以及振动特性，结合给定的地震动信息Sv，绘制名义能量需求曲线，计算公式如下：
式中，M为弹性振动特性中的有效质量；
42)将强度水准地震下的名义能量需求曲线与名义耗能能力曲线以及基于能量的自复位阈值绘制在同一个坐标系下，通过比较名义能量需求曲线与名义耗能能力曲线的交点与自复位阈值进行强度水准地震下结构自复位行为的判定；
43)若交点出现在自复位阈值前，进行步骤5)；若交点出现在自复位阈值后，需对自复位海上风电升压站的配置进行调整后再次评估。
6.根据权利要求4所述的一种基于性能反应谱的自复位海上风电升压站抗震性能评估方法，其特征在于：步骤5)包括以下分步骤：
51)将韧性水准地震下的名义能量需求曲线与名义耗能能力曲线以及基于能量的自复位阈值绘制在同一个坐标系下，通过比较名义能量需求曲线与名义耗能能力曲线的交点与自复位阈值进行韧性水准地震下结构自复位行为的判定；
52)若交点出现在自复位阈值前，评估结束；若交点出现在自复位行为阈值后，进行步骤6)。
7.根据权利要求1所述的一种基于性能反应谱的自复位海上风电升压站抗震性能评估方法，其特征在于：步骤6)包括以下分步骤：
61)对于不满足自复位行为的情况，将其名义能量需求曲线与名义耗能能力曲线的交点作为其峰值位移；
62)利用峰值位移与残余变形的经验关系式确定自复位海上风电升压站的残余位移比。
8.根据权利要求1所述的一种基于性能反应谱的自复位海上风电升压站抗震性能评估方法，其特征在于：步骤6)包括以下分步骤：
61)对于不满足自复位行为的情况，将其名义能量需求曲线与名义耗能能力曲线的交点作为其峰值位移；
62)将峰值位移作为目标位移，利用等延性谱分析方法对自复位海上风电升压站的等效单自由度体系进行非线性动力分析，求解其残余位移比。
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